Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные представления об адипокинах как предикторах воспаления почечной ткани при хроническом гломерулонефрите (обзор литературы) 13
1.1. Вступление. Основные положения о хроническом гломерулонефрите и тубулоинтерстициальном воспалении 13
1.2. Хемерин, резистин, адипонектин – молекулярная природа, патогенез и функциональное значение при хроническом воспалении почечной ткани 19
1.2.1 Хемерин 19
1.2.2 Резистин 23
1.2.3 Адипонектин 26
1.3 Заключение 29
Глава 2. Материалы и методы клинического исследования 30
2.1. Дизайн исследования 30
2.2. Клиническая характеристика обследованных пациентов 31
2.3. Методы исследования 35
2.3.1. Объективное и общеклиническое обследование 35
2.3.2. Определение сывороточного хемерина, резистина, адипонектина 36
2.3.3. Морфологическое исследование биоптата почки 39
2.4. Статистическая обработка результатов 42
Собственные результаты 44
Глава 3. Взаимосвязь резистина с клиническими и морфологическими признаками, характеризующими течение хронического гломерулонефрита 44
Глава 4. Взаимосвязь адипонектина с клиническими и морфологическими признаками, характеризующими течение хронического гломерулонефрита 61
Глава 5. Взаимосвязь хемерина с клиническими и морфологическими признаками, характеризующими течение хронического гломерулонефрита 76
Глава 6. Влияние адипокинов на эффективность терапии и течение хронического гломерулонефрита 90
6.1. Влияние адипонектина на эффективность терапии хронического гломерулонефрита 90
6.2. Влияние резистина на эффективность терапии хронического гломерулонефрита 101
6.3. Влияние хемерина на эффективность терапии хронического гломерулонефрита 110
6.4. Влияние различных факторов на эффективность терапии хронического гломерулонефрита 119
Заключение 133
Выводы 156
Практические рекомендации 157
Список сокращений 157
Список литературы 159
- Хемерин
- Взаимосвязь резистина с клиническими и морфологическими признаками, характеризующими течение хронического гломерулонефрита
- Взаимосвязь хемерина с клиническими и морфологическими признаками, характеризующими течение хронического гломерулонефрита
- Влияние хемерина на эффективность терапии хронического гломерулонефрита
Введение к работе
Актуальность темы и степень ее разработанности
Хронический гломерулонефрит (ХГН) относится к числу заболеваний
почек, наиболее распространенных среди лиц трудоспособного возраста
[Пархоминский, А.П., 2017]. По данным эпидемиологических исследований в
Российской Федерации за 2000–2010 гг. выявлена тенденция к росту
заболеваемости хроническим гломерулонефритом. Количество больных ХГН
за данный период выросло с 6,7 случаев на 10 тыс. населения до 15,8, а число
вновь заболевших – с 9,9 l до 14,9%. Необходимо отметить, что в России
ХГН занимает 2-е место среди заболеваний почек, приводящих к
терминальной стадии хронической почечной недостаточности (тХПН)
[Бикбов, Б.Т., 2016, Новакова, О.Н., 2016]. За последние годы отмечается
стабильный рост количества пациентов с тХПН, которые нуждаются в
проведении заместительной почечной терапии (ЗПТ) [Борисов, В.В., 2016,
Hingwala, J., 2017]. Гемодиализ остается одним из основных методов лечения
пациентов с уремией. Таким образом, важной задачей современной
терапевтической и нефрологической клиники является не только изучение
причин и патогенеза ХГН, но и разработка эффективных методов
профилактики и лечения, которые позволят определить характер
дальнейшего течения и прогрессирования заболевания, что в свою очередь
уменьшит число пациентов, нуждающихся в заместительной почечной
терапии (ЗПТ), и количество летальных исходов [Бикбов, Б.Т., 2014,
Новакова, О.Н., 2016, Wang. H., 2016].
Помимо эффективности лечения важным является оценка стойкости
достигнутой ремиссии. В этом плане перспективным является изучение
факторов/путей, влияющих на развитие рецидива ХГН и/или
прогрессирования болезни с формированием ХПН, не связанных только лишь с локальными иммунными механизмами, реализуемыми в зоне воспаления. Контроль таких путей позволит снизить вероятность прогрессирования ХГН. Также изучается роль активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, пуринового обмена, адипокинового контура, эндотелиальной дисфункции, комплемент-опосредованного контура и других путей в прогрессировании ХГН [Mizerska-Wasiak, M., 2016, Woo, K.T.. 2016, Huh, H., 2017, Kang, E., 2017, Zhang, J.J., 2017]. Одним из них является адипокиновый контур, представленный целым рядом адипокинов, продуцируемых жировыми клетками преимущественно абдоминальной жировой ткани [Gramann, S., 2017, Guzik, T.J., 2017, Osorio-Conles, O., 2017]. Помимо влияния на жировой и углеводный обмены, некоторые адипокины
обладают способностью оказывать регулирующее воздействие на иммунные процессы за счет противо- и провоспалительных свойств[Alipoor, E., 2017, Consolim-Colombo, F.M., 2017, Hajri, T., 2017]. Данное обстоятельство может быть учтено при анализе течения и эффективности терапии ХГН.
В частности, некоторые адипокины оказывают регулирующее
воздействие непосредственно на иммунокомпетентные клетки, на
поверхности которых имеются рецепторы к адипокинам [Huda, S.S., 2017].
Также среди механизмов воздействия на иммунную систему есть
способность оказывать воздействие на хемотаксические процессы
иммунокомпетентных клеток, регулирование активности системы
комплемента [Kaye, S., 2017], выработку цитокинов [Mizuno, H., 2017] и белков теплового шока. Причем, реализация данных эффектов возможна как по причине непосредственного воздействия на адипокиновые рецепторы в тканях и клетках, так и посредством воздействия на регулирующие контуры на молекулярно-генетическом уровне (эпигенетический контроль) [Kaye, S., 2017, Ma, F., 2017, Prez-Prez, A., 2017, Wintrob, Z.A., 2017].
Изучение влияния адипокинов на течение ХГН, а также эффективность
терапии, поиск путей воздействия на провоспалительные и
профибротические векторы эффектов адипокинов позволят осуществлять контроль одного из путей прогрессирования ХГН, что позволит более эффективно вести больных с данной патологией и добиваться замедления темпов прогрессирования ХПН [Beddhu, S., 2016]. Сообщения о наличии у адипокинов провоспалительных и противовоспалительных эффектов, а также влияния их на те или иные звенья почечной патологии были получены в отношении адипонектина, резистина, хемерина и некоторых других [Lecompte, S., 2017, Park, H.K., 2017, Stojek, M., 2017]. Представляется целесообразным рассмотреть эти аспекты более подробно.
Цель работы
Изучить связь резистина, хемерина и адипонектина с процессом почечного воспаления, их влияние на эффективность терапии хронического гломерулонефрита, а также разработать подходы к прогнозированию вероятности достижения ремиссии при хроническом гломерулонефрите.
Задачи исследования:
1. Оценить взаимосвязь уровней резистина, адипонектина и хемерина
крови с клинико-морфологическими проявлениями ХГН и выраженностью клубочкового и интерстициального повреждения.
-
Оценить влияние уровней адипонектина и хемерина крови на течение и эффективность патогенетической терапии ХГН, в том числе, с учетом влияния клинических и морфологических факторов.
-
Оценить влияние уровня резистина крови на течение и эффективность патогенетической терапии ХГН при различных клинико-морфологических особенностях.
-
Сформировать подходы к прогнозированию влияния факторов риска на эффективность терапии в части достижения полной и частичной ремиссии при нефротическом и нефритическом вариантах ХГН с учетом уровней резистина, адипонектина и хемерина.
Научная новизна
Впервые были исследованы уровни адипонектина, резистина и хемерина при хроническом гломерулонефрите у человека, проанализировано их влияние на течение и прогноз эффективности проводимой терапии. Было установлено, что уровни всех изученных адипокинов в крови повышаются при нефротических формах ХГН (фокально-сегментарный гломерулосклероз – ФСГС и болезнь минимальных изменений – БМИ).
Впервые было продемонстрировано, что гиперрезистинемия
взаимосвязана с более выраженными проявлениями активности и почечного
повреждения при ХГН (утолщение стенок капиллярных петель и сужение их
просвета, гиперплазия и некроз подоцитов, интенсивное свечение депозитов
иммунных комплексов, гломерулосклероз), тогда как гиперадипонектинемия
и гиперхемеринемия, напротив, являются факторами, наделенными
эндотелиопротективными (набухание эндотелия, снижение явлений
эндотелиальной гиперклеточности) и подоцитопротективными (снижение
накопления липидов в подоцитах, активизация микровиллёзной
трансформации подоцитов) свойствами.
Впервые было показано влияние адипокинов на течение и прогноз
эффективности терапии при ХГН. Гиперхемеринемия повышает вероятность
достижения ремиссии ХГН, особенно при исходно слабой выраженности
ТИФ и интенсивности свечения С3-компонента комплемента. При
гиперрезистинемии наличие у больных нефротического синдрома (НС),
ГЛЖ, выраженной артериальной гипертензии (АГ), снижения скорости
клубочковой фильтрации (СКФ) в дебюте, а также явлений
тубулоинтерстициального воспаления (ТИВ) и ТИФ являлось
дополнительным препятствием к достижению полной ремиссии. При нефротическом синдроме у больных с гиперадипонектинемией ремиссии
развивались чаще, тогда как при нефритическом синдроме эффект был обратный.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Установлено, что гиперрезистинемия при ХГН является фактором риска выявления сосудистых (утолщение стенок капиллярных петель и сужение их просвета) и подоцитарных (гиперплазия и некроз подоцитов) повреждений клубочков и развития гломерулосклероза. Чаще гиперрезистинемия наблюдается при нефротических формах ХГН (ФСГС, БМИ), реже – при IgA-нефропатии.
Гиперадипонектинемия сопровождается снижением проявлений
гломерулярных (утолщение базальных мембран, отложение
иммуноглобулинов и фибриногена в стенках капилляров) и
интерстициальных повреждений (перигломерулярный фиброз, депозиты
фибриногена в интерстиции) и характеризуется эндотелиопротективным и
подоцитопротективным действием, чаще наблюдается при нефротических
формах ХГН (ФСГС и БМИ). Наличие таких морфологических находок, как
набухание эндотелия и микровиллёзная трансформация чаще
сопровождается достижением ремиссии ХГН в последующем, что подтверждает их возникновение в качестве защитной реакции со стороны эндотелия и подоцитов при ХГН.
Гиперхемеринемия также чаще наблюдается при нефротических формах ХГН (ФСГС, БМИ) и характеризуется уменьшением проявлений гломерулярных (образование фиброзно-клеточных полулуний, утолщение стенок капилляров, интенсивность отложения иммуноглобулинов и фибриногена) и интерстициальных повреждений (интенсивность отложения фибриногена, выраженность ТИФ), проявляется эндотелиопротективным и подоцитопротективным действием.
На фоне исходной гиперадипонектинемии в процессе лечения в большей степени снижались протеинурия, уровни общего холестерина, мочевой кислоты, фибриногена крови и креатинина сыворотки крови, а также чаще наблюдалась ремиссия ХГН при ряде клинических состояний, что свидетельствовало о ее нефропротективных свойствах. Гиперхемеринемия приводила к более выраженному снижению диастолического артериального давления (ДАД), суточной протеинурии, эритроцитурии, фибриногена крови и общего холестерина, повышению альбумина крови в процессе терапии. При наличии ряда клинико-морфологических особенностей, таких как гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ), фокусы атрофии протоков, ФСГС, гиперхемеринемия повышает вероятность достижения ремиссии ХГН. Также
повышение уровня хемерина крови приводит к повышению вероятности развития ремиссии ХГН при исходно низких значениях ДАД макс., слабой выраженности тубулоинтерстициального фиброза (ТИФ) и интенсивности свечения С3-компонента комплемента.
Гиперрезистинемия ассоциируется с более высокими значениями суточной протеинурии, креатинина и мочевины крови на фоне терапии, что свидетельствует о его негативном влиянии на почечную функцию и темпы наступления ремиссии в процессе лечения больного с ХГН. При гиперрезистинемии чаще назначались глюкокортикоиды и диуретики, что свидетельствует о более выраженной активности нефрита и большей потребности в этих классах препаратов. При гиперрезистинемии у больных с нефротическим синдромом (НС), ГЛЖ, выраженной артериальной гипертензией (АГ), снижением скорости клубочковой фильтрации (СКФ) в дебюте, явлениями тубулоинтерстициального воспаления (ТИВ) и ТИФ, наблюдалось снижение вероятности достижения полной ремиссии.
Сформированы подходы к прогнозированию влияния факторов риска на вероятность достижения ремиссии при ХГН с учетом уровней резистина, адипонектина и хемерина, определены инструменты прогнозирования (уравнения прогнозирования, таблицы стратификации), позволяющие оптимизировать прогноз эффективности терапии ХГН, что может использоваться в реальной клинической практике. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедре внутренних болезней №1 и №2 ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России, нашли практическое применение в работе нефрологического отделения клиники ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России.
Методология и методы исследования
Методология проведенного научного исследования основана на общих
познавательно-оценочных подходах, включающих выполнение двух
ключевых этапов исследования – теоретического и эмпирического. Первый
этап состоял из поиска и анализа литературных данных по проблеме влияния
адипокинов (хемерина, резистина, адипонектина) на течение
воспалительного процесса и эффективность лечения при заболеваниях почек различного генеза, в том числе при ХГН. Целью второго этапа являлось подтверждение данной научной гипотезы, для чего была использована совокупность анамнестических, клинико-лабораторных данных, изучение медицинской документации за период амбулаторного и стационарного наблюдения, объективный осмотр пациентов, исследование биохимического анализа крови с определением параметров азотовыделительной функции
почек, параметров липидного и углеводного обмена, хемерина, адипонектина и резистина крови, анализа мочи на протеинурию, эритроцитурию. Выводы сделаны на основании статистической обработки данных с применением параметрических и непараметрических методов статистики, дисперсионного, корреляционного, регрессионного анализов.
Исследование открытое, проспективное, выполнено на базе кафедры
внутренних болезней №2, в нефрологическом отделении ФГБОУ ВО
РостГМУ Минздрава России и ГБУ Областной клинической больницы №2
РО в нефрологическом отделении. Протокол исследования одобрен
локальным независимым этическим комитетом ФГБОУ ВО РостГМУ
Минздрава России. Все пациенты подписали добровольное
информированное согласие на участие в двухэтапном исследовании. На первом этапе проводилось формирование выборки больных путем обследования пациентов по единому протоколу, согласно которому всем больным выполнялись анализы в соответствии со стандартами диагностики и лечения, ультразвуковое исследование почек, морфологическое исследование почечного биоптата, а также анализ уровня сывороточного хемерина, резистина, адипонектина методом ИФА. На втором этапе пациентам проводилась патогенетическая терапия, осуществлялось наблюдение в течение двенадцати месяцев с оценкой эффективности терапии в виде фиксации развития полной/частичной ремиссии или ее отсутствия, определения уровня протеинурии, оценки креатинина крови, СКФ.
Были оценены следующие показатели: 1) клинические данные – наличие
периферических отеков, в том числе нижних конечностей, асцита, анасарки,
хрипов в легких; 2) физикальные показатели: индекс массы тела (ИМТ как
отношение веса в кг к квадрату роста в м2) в начале исследования и через 12
месяцев; 3) показатели лабораторных методов исследования – общий анализ
крови («AcT diff» - Beckman Сoulter, США); общий анализ мочи, суточная
протеинурия, биохимический анализ крови (показатели азотовыделительный
функции почек, белкового обмена, холестерина, мочевой кислоты, глюкозы,
фибриногена на анализаторе Olympus AU640, Beckman Coulter Inc., CША); 3)
данные инструментальных методов исследования - УЗИ почек (PHILIPS HD
11, Нидерланды); ЭКГ (Schiller AG, Германия) с определением гипертрофии
левого желудочка по индексу Соколова-Лайона; 4) данные
морфологического исследования почечного биоптата с помощью световой, электронной микроскопии, иммунофлюоресценции; 5) определение уровня сывороточного хемерина, резистина, адипонектина методом количественного ИФА в утренние часы натощак (набор BioVendor ELISA, Чехия).
Исследование общего анализа мочи проводилось методом сухой химии,
с дополнительным микроскопическим изучением мочевого осадка. Для
количественного определения суточной протеинурии использовался метод
Брандберга-Робертса-Стольникова [7]. О наличии у пациента
нефротического синдрома свидетельствовали протеинурия > 3 г/сут,
гипоальбуминемия < 30 г/л, гиперхолестеринемия. О наличии
диспротеинемии свидетельствовали показатели общего белка, альбумина крови, гипопротеинемия диагностирована при концентрации общего белка ниже 60 г/л, альбумина ниже 35 г/л. Оценка ХБП проводилась по уровню СКФ. Параметры креатинина, мочевины в сыворотке крови были определены на анализаторе «Hitachi» кинетическим методом [6].
С целью оценки почечной функции рассчитывалась СКФ по формуле
CKD-EPI CKD-EPI (Chronic Kidney Desease Epidemiology Collaboration) [76] с
учетом уровня креатинина, пола, возраста больного и уровня креатинина
крови. Формула CKD-EPI валидирована для пациентов среднего возраста с
ХБП. Формула CKD-EPI (мл/мин/1,73 м2) для мужчин: СКФ = 141min
(сывороточный креатинин (мг/дл)/0,9), 1)-0,411 max (сывороточный
креатинин (мг/дл) /0,9), 1)-1,209 0,993Возраст. Формула CKD-EPI
(мл/мин/1,73 м2) для женщин: СКФ* = 144min (сывороточный креатинин
(мг/дл)/0,7), 1)-0,329 max (сывороточный креатинин /0,7), 1)-1,209
0,993Возраст. Уровни хемерина, адипонектина и резистина сыворотки крови
определялись методом количественного ИФА, на основе системы для
мультиплексного анализа BioVendor ELISA (Чехия). Всем больным
проводилась пункционная нефробиопсия с проведением
светомикроскопического (использование гематоксилин-эозина, реактивов Шиффа по Хочкиссу, метамина серебра), иммуногистохимического (использовались антитела к человеческим иммуноглобулинам легких и тяжелых цепей IgA, IgG, IgM, Kappa, Lambda; компонентов системы комплемента C3, C1q; фибриногена) и электронномикроскопического анализа.
Статистический анализ полученных данных выборки проводился с помощью компьютерных программ Microsoft Office Excel 2010 (Microsoft Corp., USA) и STATISTICA 10.0 (StatSoft Inc., USA). Тип распределения данных в выборке оценивался с помощью анализа Kolmogorov-Smirnov (при значении p > 0,05 распределение считали не отличающимся от нормального).
Описательная статистика основывалась на следующих подходах: данные представляли в виде M±SD (M – среднее арифметическое, SD – стандартное отклонение) при нормальном распределении показателей и в виде Me [Q1;Q3] (Me – медиана, Q1 и Q3 – первый и третий квартили) при
ненормальном распределении. При нормальном распределении показателей в
выборке в случае сравнения двух независимых выборок использовали
критерий Стьюдента, а при отличии от нормального – критерии Манна-
Уитни и 2 или тест Левена с определением величины F. При проведении
сравнения двух независимых групп использовали методы дисперсионного
анализа - дисперсионный анализ ANOVA при нормальном распределении и
анализ Крускала–Уоллиса при распределении, отличающемся от
нормального. Различия принимали за статистически значимые при р < 0,05.
Для категориальных признаков при анализе связей между ними применяли
критерий Фишера с расчетом 2. Корреляционный анализ проводили с
помощью коэффициента Спирмена при ненормальном распределении
признаков или при ранговом распределении. Коэффициент корреляции (r)
считали значимым при р < 0,05. В случае нормального распределения
использовали линейный корреляционный анализ с расчетом уравнений
однофакторной и множественной регрессии. Также проводили
логистический регрессионный анализ с расчетом относительных рисков (OR) и определением 2, связь считалась статистически значимой при р < 0,05.
ROC-анализ (Receiver Operating Characteristic curve) с построением
операционных характеристических кривых и определением коэффициента
площади под кривой (AUC) использовался для оценки диагностической
(прогностической) информативности используемых методов.
Информативность теста признавалась отличной при значении AUC 0,9-1,0, очень хорошей – при 0,8-0,9, хорошей – при 0,7-0,8, средней – при 0,6-0,7, неудовлетворительной – при 0,5-0,6.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Выявлена взаимосвязь резистина с клиническими и морфологическими признаками ХГН: гиперрезистенемия чаще встречается при нефротических формах ХГН и характеризуется ассоциацией с морфологическими признаками тяжести ХГН, признаками поражения подоцитов, сосудов клубочка, выраженностью ТИФ.
-
Повышенные уровни хемерина и адипонектина ассоциируются с нефротическими формами ХГН, однако, учитывая их связи с микровиллезной трансформацией подоцитов, набуханием эндотелиоцитов, редукцией процессов дистрофии и некроза этих клеток, следует рассматривать их эндотелиопротективные и подоцитопротективные свойства в качестве защитных механизмов, включающихся при наиболее тяжелых нефротических формах.
-
Показана роль гиперрезистинемии в качестве фактора риска низкой эффективности терапии ХГН у больных с различными клиническими проявлениями болезни. Разработаны инструменты прогнозирования (уравнения прогнозирования, таблица стратификации) вероятности достижения ремиссии при ХГН с использованием уровня резистина в совокупности с традиционными факторами риска.
-
Показаны нефропротективные свойства адипонектина и хемерина на примере способности добиваться в процессе терапии более эффективного купирования клинических проявлений ХГН, а также повышения вероятности развития ремиссии при ряде клинических проявлений ХГН. Созданы возможности прогнозирования с участием адипонектина, хемерина и традиционных факторов риска в виде уравнений прогнозирования и таблиц стратификации риска.
Степень достоверности результатов
Статистическая значимость и обоснованность полученных результатов и выводов обеспечивается путем обследования достаточного количества больных с использованием современных методов диагностики и лечения, а также применения адекватных параметрических и непараметрических методов медико-биологической статистики. Полученные результаты согласуются с современными представлениями по данной проблеме и данными ряда других авторов.
Личный вклад автора
Вклад автора заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования от теоретического обоснования и практической реализации поставленных задач (сбор анамнеза, оценка объективных данных, забор проб крови и определение сывороточных концентрация изучаемых показателей, статистическая обработка и анализ полученных данных) до обсуждения результатов в научных публикациях и их внедрения в практику.
Апробация результатов исследования
Апробация диссертационной работы проведена на совместном заседании кафедры внутренних болезней № 2 и научно-координационного совета «Научно-организационные основы профилактики, диагностики и лечения основных заболеваний внутренних органов» ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России (протокол № 9 от 16.11.2017г.).
Материалы диссертации представлены на I научно-практической конференции молодых ученых, посвященной проблемам внутренней патологии «Воробьевские чтения» (г.Ростов-на-Дону, 2014), IX Конференции
врачей общей практики (семейных врачей) Юга России «Земская медицина –
от традиций к инновациям» (2014г), научно-практической конференции
Форума, посвященного 50-летию дополнительного профессионального
медицинского образования на Северном Кавказе (г. Ставрополь, 2015), II
научно-практической конференции молодых ученых, посвященной
проблемам внутренней патологии «Воробьевские чтения» (г.Ростов-на-Дону, 2015), XI научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Завадские чтения» (г. Ростов-на-Дону, 2016), межрегиональной конференции терапевтов Юга России «Коморбидность как проблема современной медицины» (г. Ростов-на-Дону, 2016), 4-й итоговой научной сессии молодых учёных РостГМУ (г. Ростов-на-Дону, 2017). По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией при Министерстве образования и науки Российской Федерации.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Научные положения диссертации соответствуют формуле
специальностей 14.01.04 – внутренние болезни. Результаты проведенного
исследования соответствуют области исследования специальностей,
конкретно пунктам 1,2,3,5 паспорта внутренних болезней.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 174 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа содержит 46 таблиц, иллюстрирована 59 рисунками. Указатель литературы включает в себя 147 источников, из которых 17 отечественных и 130 зарубежных авторов.
Хемерин
Хемерин предположительно является белком кателицидин/цистатином, состоящим из антибактериальных белков кателицидинов и ингибиторов цистеино-вых протеаз [142]. Хемерин образуется в виде неактивной формы – прохемерина, состоящего из 163 аминокислот, далее под воздействием неуточненной протеазы происходит преобразование его в малоактивную форму прохемерина из 144 аминокислот, циркулирующую в крови. Последующая активация прохемерина в хе-мерин происходит в результате отщепления фрагмента с С-концевого участка с помощью ферментов, участвующих в реакциях воспаления, коагуляции или фиб-ринолиза [40, 141]. Факторы свертывания VIIа и XIIа способны активно конвертировать прохемерин в активный хемерин. [141]. Такие ингибиторы активации фибринолиза, как карбоксипептидазы N и B, могут повышать активность хемери-на за счет удаления лизина от плазмин-преобразованного хемерина, увеличивая его хемотаксические свойства [40].
На процесс преобразования прохемерина в хемерин способны оказывать влияние нейтрофилы в период острой фазы воспаления. Кроме адипоцитов, источником хемерина являются также тромбоциты, при активации которых происходит его высвобождение [41]. Некоторое время назад хемерин был найден и в фиб-робластах, способных его продуцировать [20].
Эффекты хемерина реализуются путем воздействия на хемокиноподобный рецептор (chemokine-like receptor 1 - CMKLR1 или другое название - ChemR23). В целом CMKLR1 и CCRL2 (chemokine C-C motif receptor-like 2) являются трансмембранными рецепторами, открытыми в конце 90-х годов. Ген, кодирующий CMKLR1, был открыт в 1996 году. Он локализуется в хромосоме 12q.24.1.
Исследовано, что ChemR23 находится на поверхности моноцитов, макрофагов, дендритных клеток и адипоцитов [38, 41, 136]. Кроме того ChemR23 обнаружены на поверхности эндотелиальных клеток, костном мозге, селезёнке, лим-фоидной ткани, в тимусе, печени плода и их экспрессия регулируется провоспа-лительными цитокинами, такими как ФНО-, ИЛ-1, ИЛ-6 [69].
Важно отметить, хемерин и его рецепторы приняли непосредственное участие в реакциях, имеющих прямое или косвенное отношение к воспалительному ответу. Известно, что CMKLR1 способен связывать резолвин Е1 (resolvin E1 -RvE1), являющийся эндогенным медиатором липидов. RvE1 воздействует на лейкоциты и способен активировать противовоспалительные сигналы [22]. Следовательно, хемериновые рецепторы играют роль «ловушек» для резолвина Е1, повышая активность воспалительной лейкоцитарной реакции. Резолвин Е1 также угнетает выработку ИЛ-12р40 дендритными клетками селезёнки, активируемыми растворимым тахизоитным антигеном Toxoplasma gondii и их миграцию в зоны лие-нальной инфильтрации Т-лимфоцитов. Резолвин Е1 также способствует очистке слизистых оболочек от полиморфноядерных лейкоцитов за счет индукции антиадгезионной молекулы CD55 на CMKLR1-экспрессирующих эпителиальных клетках [29].
Кроме того, более весомыми в реализации провоспалительного эффекта хе-мерина являются данные о его хемоаттракционных свойствах. Установлено, что изоформы хемерина 157S и 156F является хемоаттактантом для макрофагов и дендритных клеток [142].
Хемерин стимулирует адгезию макрофагов к фибронектику, молекулам адгезии - ICAM-1 (intercellular adhesion molecula 1) и VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1 [56]. В частности, было представлено, что известный провоспалитель-ный и профибротический трансмиттер TNF- может повышать уровень активного хемерина в проксимальных почечных канальцах, стимулируя хемерин-зависимый хемотаксис плазмоидных дендритных клеток [39]. В основном увеличение концентрации хемерина происходит за счет влияния TNF- на протеолитическую активность.
Дендритные клетки и макрофаги находятся в почечной ткани преимущественно в интерстиции и представляют собой систему мгновенного реагирования не только на присутствие антигенов, но и такие эндогенные факторы как высокая протеинурия, иммунное воспаление [92].
Дендритные клетки интерстициального пространства обозначаются как CD209/DC-SIGN. Известно, что при гломерулонефрите плотность дендритных клеток и макрофагов в интерстиции увеличивается и в особенности это происходит перигломерулярно [58, 85]. Данный процесс присходит в условиях повышенной экспрессии CMKLR1 на поверхности этих клеток.
Изучение роли хемерина в воспалительном процессе дает возможность предполагать его значение в развивающемся воспалении в почечной ткани при гломерулонефрите и тубулоинтерстициальном нефрите. Исследований по данной проблеме в настоящее время не достаточно [111].
Исследование экспрессии хемерина в клетках канальцевого эпителия почек при системной красной волчанке позволило выявить трансэпителиальный хемотаксис, опосредованный хемерином при активном содействии проксимального канальцевого эпителия, продуцирующего сериновые протеазы [39].
Экспрессия хемерина сопровождается повышением уровня TGF, TNF в почечной ткани при диабетической нефропатии. Розиглитазон, в частности, способен снижать экспрессию хемерина, подавляя активность и других провоспали-тельных и профибротических факторов в интерстициальном пространстве [61].
Существует несколько исследований, в которых оценевался уровень хемери-на у больных с хронической почечной недостаточностью [103, 146]. В крови больных с хронической почечной недостаточностью, получающих лечение гемодиализом, концентрация хемерина значительно выше, чем у пациентов с почечной патологией и скорость клубочковой фильтрации более 50 мл/мин/1,73м2 (542,2±98,1 против 254,3±88,7 мкг/л, р 0,05) [103]. При этом ИМТ в обеих группах не различался (27,0±7,5 против 28,7±5,2 кг/м2). Т.е. по мере снижения почечной функции нарастает уровень хемерина в крови. Ученые Hu W. и Feng P. [60] также продемонтрировали результаты работы, по данным которой, концентрация хемерина крови увеличивается по мере повышения уровня креатинина, мочевины, альбуминурии у больных с сахарным диабетом 2 типа и достигает максимума на диализе, снижаясь после успешной трансплантации почки [110].
Стоит отметить, что, несмотря на небольшое количество результатов исследований, в настоящее время существуют причины для анализа влияния хемерина на процесс почечного воспаления. В частности, имеются данные о роли протеаз-ных ферментов в прогрессировании нефритов [35, 93, 105, 145]. Поскольку проте-азы напрямую принимают участие в активации прохемерина, связь их высоких концентраций с почечным повреждением, в т.ч. макрофагальной инфильтрацией и увеличением объема межуточного пространства почечной ткани подтверждается повышенным уровнем активированного хемерина.
Особо важным является оценка влияния хемерина на характер и выраженность почечного повреждения по состоянию клеточных инфильтратов и выраженности тубулоинтерстициального фиброза. Таким образом, хемерин является веществом с различными вариантами участия в процессах углеводного обмена и воспаления. Хемерин, обладая провоспа-лительными свойствами, способен стимулировать перемещение иммунных клеток к месту повреждения и активировать фагоцитарную готовность макрофагов и нейтрофилов [72]. Продемонстрировано участие хемерина в реакциях гиперчувствительности. Хемерин является потенциальным маркером выраженности тубу-лоинтерстициального воспаления и ассоциативно связан с уровнем СКФ. Активация хемерина системой карбоксипептидаз, играющих важную роль в процессах почечного воспалительного ремоделирования, свидетельствует в пользу его потенциальной активности в очагах повреждения при почечном процессе. Вместе с тем, есть данные и о потенциальной противовоспалительной активности хемери-на, которая реализуется в зависимости от изоформы этого адипокина [44, 47].
Взаимосвязь резистина с клиническими и морфологическими признаками, характеризующими течение хронического гломерулонефрита
Среднее значение резистина в крови больных составило 13,42±3,68 нг/мл и колебалось от 7,4 до 19,7 нг/мл. Распределение резистина не отличалось от нормального (индекс Kolmogorov-Smirnov d=0,12, р 0,2), однако было на грани отличия из-за поправки Lilliefors (р 0,01) (Рис. 6).
В ходе анализа средних значений в подгруппах с высоким и низким уровнями резистина было показано, что повышенный уровень резистина ассоциируется с более высоким уровнем протеинурии и общего холестерина, и более низким уровнем общего белка, тем самым предполагается его ассоциация с нефротиче-скими вариантами течения хронического гломерулонефрита (Табл. 2). По этой причине в группе высокого уровня резистина наблюдалось и более существенное снижение протеинурии и уровня ОХС в процессе лечения.
При анализе взаимосвязи клинических проявлений болезни с уровнем резистина данное предположение было подтверждено. Частота встречаемости нефротических вариантов была статистически значимо выше в группе повышенного уровня резистина (Табл. 3). Также гиперрезистенемия ассоциировалась с повышением встречаемости проявлений отечного синдрома, гипертрофией миокарда левого желудочка.
Анализ частот позволил установить встречаемость отеков разной степени выраженности в зависимости от уровня резистина (Рис. 7).
Было показано, что при повышении уровня резистина, выраженные отеки встречаются чаще, чем при его низких значениях.
Было показано, что высокий уровень резистина ассоциируется с высокой частотой встречаемости ФСГС и БМИ, проявляющихся преимущественно нефроти-ческим синдромом, и низкой частотой встречаемости IgA-нефропатии, проявляющейся преимущественно нефритическим синдромом (Табл. 4).
Также, в условиях гиперрезистинемии чаще встрачались белковые цилиндры в просвете канальцев, фокусы исчезновения малых отростков подоцитов, при том, что признаков подоцитопротективных или эндотелиопротективных свойств резистина, в отличие от хемерина и адипонектина, выявлено не было. Наоборот, исчезновение малых отростков свидетельствовало о негативном влиянии резистина на течение болезни, проявляющеся подоцитопатией.
Статистически значимого влияния резистина на фибротические процессы в интерстиции и почечном клубочке при проведении анализа частот встречаемости признаков, выявлено не было (Табл. 5).
Реже при повышенном уровне резистина встречались депозиты иммуноглобулинов, что скорее свидетельствует об ассоциации повышения его уровня с нефротическими формами болезни, которые реже сопровождаются пролифера-тивными и депозитарными процессами (Табл. 6).
При проведении рангового корреляционного анализа было показано, что по вышение резистина в крови ассоциируется с ростом выраженности протеинурии и гиперхолестеринемии, снижением общего белка крови, что подтверждается находки частотного анализа, изложенного ранее (Табл. 7).
Поскольку предполагается влияние на течение нефрита резистина, подтверждением тому могло бы стать выявление корреляционной связи с протеинурией и параметрами почечной функции. Статистически значимые корреляционные связи были обнаружены в отношении исходной протеинурии разовой порции (r= 0,32, p=0,04) и суточной протеинурии (r= 0,39, p=0,001) (Рис. 8).
Несмотря на взаимосвязь повышенной концентрации резистина крови с высокими значениями протеинурии, темпы ее снижения в процессе терапии и 12-месячного наблюдения были тем выше, чем выше была исходно суточная протеи-нурия (r= -0,31, p=0,005).
Зависимости резистина и параметров, характеризующих почечную функцию, таких как мочевина, креатинин, СКФ, определенных исходно (r= -0,13, p=0,26; r= -0,10, p=0,36; r= 0,07, p=0,53, соответственно) и спустя 12 месяцев (r= -0,19, p=0,09; r= -0,19, p=0,09; r= 0,17, p=0,13), выявлено не было, также, как не было выявлено связи с темпами снижения/повышения этих показателей спустя 12 месяцев (r= -0,08, p=0,49; r= -0,19, p=0,09; r= 0,17, p=0,13, соответственно).
При оценке взаимосвязи уровня резистина с СОЭ (r=0,28, p=0,014) и фибриногеном крови (r=0,24, p=0,033) было установлено, что данные параметры статистически значимо коррелируют (Рис. 9). Эта связь является косвенным свидетельством провоспалительной активности резистина.
Для дальнейшего анализа нами было проведено ранжирование больных на две группы – с нефротическим и нефритическим вариантами течения нефрита. Уровень резистина был выше у пациентов с нефротическим вариантом (14,8±0,7 против 12,7±0,5 нг/мл, р 0,05). Распределение уровня резистина в группе нефро-тического (Индекс Kolmogorov-Smirnov=0,14, p 0,2, Lilliefors p 0,10) и нефритического вариантов (Индекс Kolmogorov-Smirnov=0,12, p 0,2, Lilliefors p 0,10) было нормальным.
При проведении логистического регрессионного анализа было установлено, что при нефритическом варианте уровень резистина повышает вероятность развития некоторых морфологических изменений в клубочках исключительно в почечных клубочках (Табл. 8). В частности растет риск обнаружения сегментарного склероза, который является не только проявлением фокально-сегментарного гло мерулосклероза, но и свидетельством репаративного ремоделирования почечного клубочка в условиях выраженного воспалительного процесса (Рис. 9). Также зависит от концентрации резистина в крови преимущественно мезангиальное отложение депозитов иммуноглобулинов, в первую очередь IgA.
Взаимосвязь хемерина с клиническими и морфологическими признаками, характеризующими течение хронического гломерулонефрита
Среднее значение хемерина в крови больных составило 306,5±62,8 пг/мл и колебалось от 179,3 до 448,4 пг/мл. Распределение хемерина не отличалось от нормального (индекс Kolmogorov-Smirnov d=0,09, р 0,2), однако было на грани отличия из-за поправки Lilliefors (р 0,01) (Рис. 16).
В ходе анализа средних значений клинических признаков все пациенты были разделены на две группы по уровню хемерина или 297 пг/мл (Табл. 16). Было показано, что уровень САД был ниже, а суточной протеинурии и общего холестерина выше в группе высокого хемерина, что, вероятно, свидетельствует о его повышении преимущественно у больных с нефротическими формами болезни.
В группе повышенного уровня хемерина чаще встречались такие проявления отечного синдрома, как одышка и асцит (Табл. 17).
При анализе частоты встречаемости разных морфологических вариантов ХГН было показано, что в группе высокого уровня хемерина чаще встречались ФСГС и БМИ, проявляющиеся преимущественно нефротическим синдромом, и реже встречалась IgA-нефропатия, проявляющаяся преимущественно нефритическим синдромом (Табл. 18).
Подтверждением того, что повышенный уровень хемерина характерен для нефротических форм болезни, является более частое обнаружение сегментарного гиалиноза капиллярных петель, фокусов распластывания малых отростков подо-цитов и белковых цилиндров в просвете канальцев. Вместе с тем, набухание эндотелия, свидетельствующее об активизации протективной роли эндотелиоцитов, а также микровиллязная трансформация подоцитов, свидетельствующая об адаптационных процессах в подоцитах, развивающиеся в условиях роста уровня хемерина, является косвенным свидетельством его эндотелиопротективного и подоци-топротективного эффектов.
Вместе с тем повышение уровня хемерина ассоциируется с более частым выявлением фокусов атрофии протоков собирательных трубочек (Табл. 19).
Редкие находки депозитов иммуноглобулинов, в том числе мезангиальных отложений IgA, а также депозитов фибриногена в капиллярных петлях, свиде тельствуют, вероятно, о более низкой иммунной агрессии на структуры почечного клубочка при ХГН в условиях гиперхемеринемии (Табл. 20).
При проведении корреляционного анализа хемерина не было показано наличия взаимосвязи с ИМТ как исходным (r=0,12, p=0,28), так и спустя 12 месяцев терапии больных (r=0,05, p=0,68), а также параметрами общего анализа крови: лейкоцитами (r=0,05, p=0,65), эритроцитами (r=0,03, p=0,79), гемоглобином (r=-0,19, p=0,09), тромбоцитами (r=0,09, p=0,44). Взаимосвязь была установлена в отношении СОЭ (r=0,24, p=0,029) (Рис. 17).
Хемерин = 284,3 + 0,95 СОЭ Рисунок 17 - График корреляционной связи СОЭ и уровня хемерина крови и уравнение линейной регрессии
Также не было установлено статистически значимой связи хемерина с СКФ (r=0,19, p=0,08). Было выявлено, что по мере повышения уровня хемерина происходит снижение уровня альбумина крови (r=-0,32, p=0,004), что укладывается в гипотезу о высоком уровне хемерина при нефротических формах болезни (Рис. 18).
Показано также, что при повышении уровня хемерина снижается выраженность ТИФ, выраженная в % (r=-0,22, p=0,048).
При проведении ранговой корреляционной связи было продемонстрировано, что по мере повышения уровня хемерина снижается уровень креатинина крови, что свидетельствовало о его нефропротективном потенциале, который, в частности мог реализовываться через антифибротический эффект (снижение выраженности ТИФ), эндотелио- и подоцитопротективный эффекты (Табл. 21).
Наличие корреляционной связи с выраженностью отеков, асцитом и одышкой свидетельствовало о повышении его уровня у больных с нефротическим вариантом течения хронического гломерулонефрита.
Также как в ходе анализа частот встречаемости признаков, при проведении рангового корреляционного анализа было показано, что повышение уровня хеме-рина ассоциируется с нефротическими вариантами гломерулонефрита, такими, как ФСГС и БМИ, а его снижение с нефритической формой, которая в исследовании была представлена преимущественно IgA-нефропатией (Табл. 22).
Связи морфологических параметров при ранговом корреляционном анализе с уровнем хемерина в полной мере соответствовали таковым при анализе частот встречаемости признаков. Так же как и при частотном анализе было показано, что некроз подоцитов встречается реже при повышенном уровне хемерина, что наравне с микровиллязной трансформацией является аргументом в пользу подо-цитопротективных свойств хемерина.
Таким образом, повышенный уровень хемерина крови у больных с нефротиче-скими формами ХГН подтверждается его связью с высокой протеинурией, гипер-холестеринемией, гипопротеинемией и гипоальбуминемией и выраженными отеками, а также формами ХГН, проявляющимися преимущественно нефротическим синдромом (ФСГС, БМИ). Чаще при гиперхемеринемии наблюдаются и те морфологические признаки, которые ассоциируются с морфологическими формами ХГН, проявляющимися преимущественно нефротическим синдромом (сегментарный гиалиноз клубочков, фокусы распластывания малых отростков подоцитов, белковые цилиндры в канальцах, фокусы атрофии протоков). Вместе с тем повышение уровня хемерина ассоциируется с уменьшением явлений утолщения стенок капилляров, развитием набухания эндотелия, что свидетельствует о вероятном эндотелиопротективном влиянии хемерина при ХГН. Также гиперхемеринемия ассоциируется со снижением явлений некроза подоцитов и активизацией микро-виллезной трансформации подоцитов, снижением образования фиброзно-клеточных полулуний, как следствием тяжелых структурных перестроек клубочков в условиях иммунного воспаления. Протективное влияние хемерина распространяется также и на отложения иммуноголобулинов, интенсивность которых снижаетяс в целом и в отношении IgA, а также фибриногена в частности. В итоге все это сопровождается снижанием выраженности ТИФ.
Влияние хемерина на эффективность терапии хронического гломерулонефрита
При анализе средних значений признаков в зависимости от уровня хемерина было показано, что повышенный уровень хемерина ассоциируется с более низкими значениями ДАД спустя 12 месяцев терапии, а также более высокими темпами снижения суточной протеинурии, фибриногена крови и общего холестерина, повышения альбумина крови (Табл. 36).
Ранговый корреляционный анализ взаимосвязи уровня хемерина крови и клинических показателей подтвердил полученные ранее данные и продемонстрировал ассоциацию повышения уровня хемерина с темпами снижения суточной протеинурии, фибриногена, эритроцитурии и креатинина крови, а также повышения альбумина крови (Табл. 37). В этом прослеживается протективное влияние хемерина на течение нефрита и положительное влияние на эффективность проводимой терапии.
При этом разницы в частоте назначения ингибиторов АПФ (r=0,01, t(N-2)=0,12, p=0,91) или АРАII (r=0,02, t(N-2)=0,39, p=0,69), способных повлиять на эффект терапии, в зависимости от уровня хемерина выявлено не было.
В ходе анализа частот встречаемости признаков было установлено, что при наличии повышенного хемерина у больных с гипертрофией миокарда левого желудочка ремиссия развивается на 50% чаще, чем при пониженном уровне хемери-на (Рис. 31). Отсутствие гипертрофии левого желудочка принимает участие в наступлении ремиссии в зависимости от уровня хемерина.
При IgA-нефропатии и при других формах гломерулонефрита наличие повышенного хемерина является фактором, повышающим достижение ремиссии болезни (Рис. 32).
В условиях повышенного уровня хемерина крови у больных с наличием фокусов атрофии протоков ремиссия наступает чаще, чем в условиях низкого уровня хемерина (Рис. 34). Такая же закономерность выявлена и у больных с отсутствием фокусов атрофии протоков.
При проведении логистического регрессионного анализа статистически значимого влияния хемерина на вероятность развития полной ремиссии (2=0,11, р=0,74) и ремиссии в целом (2=1,49, р=0,22) показано не было. Однако при проведении двухфакторного анализа было показано влияние хемерина на прогноз эффективности терапии в подгруппах (Табл. 38).
Было показано, что снижение уровня хемерина крови приводит к повышению вероятности развития ремиссии ХГН в случае исходно низких значений ДАД макс., отсутствия признаков ГЛЖ, слабой выраженности ТИФ и интенсивности свечения С3-компонента комплемента.
Это обстоятельство подтверждает нефропротективные свойства хемерина у больных с ХГН. В качестве примера приведены графики влияния на вероятность развития ремиссии в зависимости от уровня хемерина, ГЛЖ и выраженности ТИФ (Рис. 35, 36).
Для оценки информативности разработанных инструментов был проведен ROC-анализ, позволивший рассчитать AUC и оценить чувствительность и информативность методик (Табл. 39). Двухфакторные варианты оценки, несмотря на статистическую значимость, не обладали высокими значениями информативности, однако включение в анализ дополнительных факторов способствовало ее повышению.
В частности, для комбинации (Хемерин + фокусы атрофии протоков + ГЛЖ + интенсивное свечение С3 + АГ) чувтсвительность составила 80%, специфичность – 80%, а для (Хемерин + фокусы атрофии протоков + ГЛЖ + интенсивное свечение С3 + АГ + ХПН) – чувствительность – 80%, специфичность 87% (Рис. 37).